石墨烯,这十年来的超级材料,又一次因为它的另一个惊人的应用而登上头条!来自澳大利亚墨尔本皇家理工大学的一个团队声称,他们已经制造出了一种石墨烯基电极,可用于目前的太阳能存储技术,将其效率提高到300% !
但这项惊人的技术不仅仅涉及石墨烯。爱游戏ayx体育工程师们从大自然中获得了很多灵感,因为电极的结构是从一种被称为西方剑蕨的美国植物中复制的。这些蕨类植物,也被称为Polystichum munitum,遍布太平洋沿岸,在被称为分形的复制模式中有独特的静脉。
这些分形使得剑蕨植物的叶子高度密集,同时使它们在储存和运输营养和水分方面非常高效。RMIT的研究小组表示,他们已经仔细分析了这种模式,特别是为了复制快速运输的能力。
分钟顾教授。人工智能纳米光子学实验室主任、研究创新与创业副校长顾说:
“我们的电极是基于这些分形形状的——它们可以自我复制,就像雪花中的微型结构一样——我们已经使用这种自然高效的设计来提高纳米水平的太阳能存储。”
Gu和第一作者Litty Thekkekara使用石墨烯来复制蕨类植物叶子中的图案。
Gu指出:“直接的应用是将这种电极与超级电容器结合起来,因为我们的实验表明,我们的原型可以从根本上提高它们的存储容量——比目前的容量限制高出30倍。”
石墨烯好得令人难以置信,因为它即使不加热也能表现出超导体的特性。与其他材料相比,它在储存和运输方面非常灵活和耐用。Thekkekara补充说,
该电极可以直接与太阳能电池一起使用,以提供“片上能量收集和存储解决方案”。我们现在可以用现有的太阳能电池做到这一点,但这些电池又大又硬。真正的未来在于将原型与柔性薄膜太阳能技术相结合,而这一技术仍处于起步阶段。”爱游戏ayx体育
“柔性薄膜太阳能几乎可以用在你能想象的任何地方,从建筑窗户到汽车面板,从智能手机到智能手表。我们将不再需要电池来为手机充电,也不再需要为混合动力汽车充电。”
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